人因工程实验教案

实验一视觉反应时测试

实验性质：验证性计划学时：1学时

分组数：5组时间：2009/2010学年第一学期

一、实验目的

掌握各种反应时的测试方法，进一步认识反应时及各种反应时之间的差异。

二、实验仪器设备

BD－II－511（SHJⅢ）型视觉反应时测试仪（Visual

Reaction Time Tester）。该仪器可进行5大类十七组反应时实

验。该仪器组成如下：

1、本仪器由单片机及有关控制电路、主试面板、被试面

板等部分组成。

2、主试面板设有操作键，八个数码显示管（1位标志、4

位反应时、3位次数）。

3、被试面板由7×15点阵三色光点阵显示屏组成。显示屏翻转折叠。

4、被试左、右回答手键。

5、微型打印机（选购件）接口。

三、实验原理

从刺激呈现到反应开始之间的时间间隔叫反应时，或反应的潜伏期。它是个体差异心理学的重要研究内容。

F.C.Donders曾将反应时分为3类，即简单反应时、选择反应时和辨别反应时。如果呈现的刺激只有一个，要求被试者做出的反应也只有一个，并且二者都固定不变，这种条件下测得的反应时叫做简单反应时；如果可能呈现的刺激不止一个，对每个刺激都要求被试者做一个不同的反应，但哪一次出现哪个刺激被试者事先并不知道，该条件下测得的反应时称为选择反应时；如果可能呈现的刺激不止一个，但要求被试者只对其中一个刺激做一个固定的反应，而对其它刺激则不反应，此条件下测得的反应时称为辨别反应时。

四、实验内容

1、刺激概率对反应时的影响

这个实验是用红、绿、黄三种色光分别作为刺激，每次实验选用一种色光刺激，实验次数可按实验需要选定。实验次数设定后，仪器根据设定的组别，自动确定该组实验中“红”、“绿”、“黄”三种色光的出现次数。按“红”、“绿”、“黄”三种色光出现概率共分四组实验，即“概率1”、“概率2”、“概率3”、“概率4”。

按主试面板上的“概率”键，选择对应的实验组别。回答可选用任意反应手键。每组实验完后，将自动反复显示本组实验中红、绿、黄三种色光的各自平均简单反应时及实验次数。显示屏幕中相应标志位的含义如下：1——红色光；2——绿色光；3——黄色光。

2、数奇偶不同排列特征对反应时的影响

根据数排列特征不同分成三组实验：

“横和奇、偶”：数横向整齐排列——组别1；

“竖和奇、偶”：数竖向整齐排列——组别2；

“随机大小”：数随机排列——组别3。

按主试面板上的“数奇偶”键，选择相应组别。实验次数可按需要选定。实验用红色光刺激，刺激在显示屏两侧4×4点阵区内显示。被试者判别显示的点之和是奇数还是偶数，用反应手键回答。奇数按“左”键，偶数按“右”键。回答正确，显示屏自动显示每一次正确判断的反应时间；回答错误，蜂鸣声响提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示正确回答的平均选择反应时及错误回答次数。标志位无显示。

3、数差大小排列特征对反应时的影响

根据数排列特征不同分三组实验。

“横差大小”：数横向整齐排列——组别1；

“竖差大小”：数竖向整齐排列——组别2；

“随机大小”：数随机排列——组别3。

按主试面板的“数大小”键，选择相应组别。实验次数按需求选定。实验用红色刺激，刺激在显示屏两侧4×4点阵区内显示。被试者判别显示点左边多还是右边多，用反应手键回答。如左侧多，按“左”键；右侧多，按“右”键。回答正确，显示器自动显示每一次正确判断的反应时间；回答错误，蜂鸣声响提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示正确回答的平均选择反应时及错误回答次数。标志位无显示。

4、信息量对反应时的影响

根据刺激信息方式分三组实验。

信息量1：在显示屏中间随机显示红或绿“大”正方形——组别1。实验要求被试者只对“红大正方形”反应，而对“绿大正方形”不反应。

信息量2：在显示屏中间随机显示红或绿“大”正方形以及红或绿“小”正方形——组别2。实验要求被试者对“红大正方形或绿小正方形”反应，而对“绿大正方形或红小正方形”不反应。

信息量3：在显示屏左右两边随机显示红或绿“大”正方形以及红或绿“小”正方形——组别3。实验要求被试者反应的是“左侧呈现红色大正方形，右侧显现红色小正方形”或者“左侧呈现绿色小正方形，右侧呈现绿色大正方形”，而对于“左侧呈现红色小正方形，右侧呈现红色大正方形”或“左侧呈现绿色大正方形，右侧呈现绿色小正方形”不反应。

实验测定的是辨别反应时，刺激呈现后作出辨别反应的称为正刺激，不作反应称之为负刺激。

按主试面板的“信息量”键，选择相应组别。实验次数可按需选定。实验用红、绿色光刺激，被试者判别是“正刺激”还是“负刺激”。如果是正刺激，回答可选用左右任意反应手键；出现负刺激不回答，两秒后自动消失。

回答正确，显示器自动显示每一次正确判断的反应时间。回答错误，蜂鸣声响提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示正确回答的平均辨别反应时间及错误回答

次数。标志位无显示。

5、“刺激对”异同及时间间隔对反应时的影响

本实验采用4对字母刺激“AA”、“Aa”、“AB”、“Ab”，根据每对两个字母呈现时间的不同可分四组实验：

时距1：两个字母同时呈现——组别1；

时距2：两个字母呈现时间间隔为0.5秒，第一个字母呈现2秒后消失，隔0.5秒呈现第二个字母——组别2；

时距3：两字母呈现时间间隔为1秒，第一个字母呈现2秒后消失，隔1秒呈现第二个字母——组别3；

时距4：两字母呈现时间间隔为2秒，第一个字母呈现2秒后消失，隔2秒呈现第二个字母——组别4。

按主试面板“时距”键，选择相应组别。实验次数按需求选定。实验用红色光刺激，刺激在显示屏左右两侧呈现。被试者依据呈现内容，用反应手键回答。呈现“AA”、“Aa”，按“左”键，呈现“AB”、“Ab”，按右键。回答正确，显示器自动显示每一次正确判断；回答错误，蜂鸣声响提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示正确答案的平均选择反应时间及错误回答次数。标志位无显示。

五、实验步骤

1、打开电源开关，接通电源。若选配有微型打印机，则需先给打印机装纸加电。

2、复位：按“复位”键，数码管显示全为零。每换一组实验可“复位”一次，以保证仪器正常工作。实验过程中，按“复位”键，实验将停止。

3、自检：用此功能检查仪器好坏。按“自检”键，仪器进入自检状态。主试面板八位数码管依次显示1～8，与此同时被试面板显示屏分红、绿、黄色逐行显示及全屏显示。循环两遍后，仪器响蜂鸣，数码显示器自动归零。

4、选择实验类型及组别：根据实验需要，按下主试面板实验类型选择键（“概率”、“数奇偶”、“数大小”、“信息量”、“时距”键），对应键上的灯亮，表示选择此类实验。再按该键，可以选择需要的组别，对应面板上相应“组别”灯亮。

5、选择实验次数：实验次数范围在10～255之间任意设置。按“选次”键，次数百位数码管闪，按“＋”键调百位数；再按“选次”键，次数十位数码管闪，按“＋”键调十位数；再按“选次”键，次数个位数码管闪，按“＋”键调个位数。

6、按“启动”键开始实验。在实验正式开始之前，主试必须向被试者说明实验内容与要求，反应判别方式。被试者面对显示屏，左手握“左”回答键，右手握“右”回答键，做好回答准备。实验开始后，被试者注视显示屏，按要求进行回答，在回答正确的前提下，回答越快越好。回答正确，显示器自动显示每次回答的反应时间，回答错误，蜂鸣声响提示，记录一次错误次数。实验结束蜂鸣长声响，显示该组实验结果。

7、打印实验结果：每组实验后，如果已经接好微型打印机，可按主试面板“打印”键，选择打印内容，打印内容1包括每组实验正确回答的平均反应时间、实验次数、错误回答次数，打印内容2除包括打印内容1外，还打印实验中每次正确回答的反应时间。内容1标志位显示“1”；内容2标志位显示“2”。选择打印内容后，按“启动”键开始打印。打印清单中字母简称的表示含义见附表。